DE102013201642A1

DE102013201642A1 - Method for adapting street lighting to change environmental conditions of multistoried building, involves showing the street lighting by several street lamps with bulbs, and adjusting the heights of street lamps

Info

Publication number: DE102013201642A1
Application number: DE201310201642
Authority: DE
Inventors: Carl Udo Maier; Nazar Rasul
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-07-31

Abstract

The method involves showing the street lighting by several street lamps (1) with the lighting portion (6), and adjusting the heights of the street lamps. The street lamps are also horizontally-or two-dimensionally adjusted in position. The variation of the position of the lighting portion within the street lamp is performed to vary the shape and the intensity of the illumination. The light profiles are recorded for stationary or variable time-varying ambient conditions or by simulated models and are stored as set values.

Description

Die Erfindung betrifft eine Straßenbeleuchtung durch mehrere Straßenlampen, die mit entsprechenden Leuchtmitteln ausgestattet sind. The invention relates to a street lighting by a plurality of street lamps, which are equipped with corresponding bulbs.

Die Anordnung einzelner Straßenlampen innerhalb eines Bereiches einer Straßenbeleuchtung und die Verteilung der Lichtintensität sind wesentliche Aspekte, die bei der Planung einer Straßenbeleuchtung eine Rolle spielen. In städtischen Bereichen müssen vor allem Richtlinien und Normen eingehalten werden. Dabei sind besonders im Stadtbereich die Rahmenbedingungen für eine optimale Beleuchtung sehr unterschiedlich. So wechseln die Randbedingungen: bei Straßen mit wechselndem Verkehrsaufkommen, der Fußgängerverkehr ist sehr großen Schwankungen unterworfen, Abschattungen durch Gebäude können variabel sein, die Straßenbreite kann zeitlich unterschiedlich genutzt sein, usw. The arrangement of individual street lamps within a range of street lighting and the distribution of the light intensity are essential aspects that play a role in the planning of a street lighting. In urban areas, above all, guidelines and standards must be adhered to. Especially in urban areas, the conditions for optimal lighting are very different. So change the boundary conditions: on roads with changing traffic, the pedestrian traffic is subject to very large fluctuations, shading by buildings can be variable, the road width can be used differently in time, etc.

Eine Anpassung der Lichtverteilung und die Intensität der Straßenbeleuchtung an spezifische, wechselnde Einflüsse der Umgebung sind bisher nicht vorgesehen. Eine Vermeidung der möglichen Störung der Beleuchtung, sowie Blindeffekte für die Verkehrsteilnehmer, können bisher nicht ausgeschaltet werden. An adaptation of the light distribution and the intensity of the street lighting to specific, changing influences of the environment are not yet provided. Avoiding the possible disturbance of the lighting, as well as blind effects for the road users, can not be turned off yet.

Straßenlampen werden bisher mit unterschiedlicher jedoch standardisierter Geometrie geliefert und installiert. Weiterhin werden die Straßenlampen nach Richtlinien und Normen bemessen, ohne eine Betrachtung der spezifischen Voraussetzungen der Straßensituation zu berücksichtigen. Möglichkeiten die Beleuchtung und damit die Lichtverteilung an eine veränderbare Straßensituation anzupassen sind bisher nicht bekannt. Street lamps have been delivered and installed with different but standardized geometry. Furthermore, the street lamps are measured according to guidelines and standards, without considering a consideration of the specific conditions of the road situation. Possibilities to adapt the lighting and thus the light distribution to a changeable road situation are not yet known.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Anpassung einer Straßenbeleuchtung bereitzustellen mit dem wechselnde Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden, sodass regelmäßig eine ausreichende Beleuchtung der vorgesehenen Umgebung realisierbar ist. The invention is therefore based on the object to provide a method for adapting a street lighting with the changing environmental conditions are taken into account so that a sufficient illumination of the intended environment is regularly feasible.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht durch die Merkmalskombination des Hauptanspruches. The solution to this problem is done by the feature combination of the main claim.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Variation der Straßenlampen bzw. der Leuchtmittel bezüglich der Höhe zu einer effizienten Beleuchtung unterschiedlichster Umgebungssituationen, insbesondere wechselnder Straßensituationen, ausgenutzt werden kann. The invention is based on the finding that a variation of the street lamps or of the lighting means with respect to the height can be utilized for efficient illumination of a wide variety of environmental situations, in particular changing road situations.

Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Verschiebung einer Straßenlampe zusätzlich in horizontaler Richtung vorgesehen, das heißt senkrecht zur Höhenrichtung, womit wesentliche Vorteile verbunden sind. According to one embodiment of the invention, a displacement of a street lamp is additionally provided in the horizontal direction, that is perpendicular to the height direction, which are associated with significant advantages.

Darüber hinaus kann eine örtliche Variation des Leuchtmittels innerhalb der Straßenlampe vorgenommen werden, indem beispielsweise ein kegelförmiger oder parabolischer oder ähnlich geformter Reflektor eingesetzt wird und das Leuchtmittel auf einer Achse bewegbar ist. In addition, a local variation of the illuminant can be made within the street lamp, for example, by a conical or parabolic or similarly shaped reflector is used and the lamp is movable on an axis.

Weiterhin ist es vorteilhaft einen Licht-Sensor zur Messung der Lichtintensität einzusetzen, womit unterschiedliche Lichtprofile erstellt werden können. Diese unterschiedlichen Lichtprofile können anschließend automatisiert zur Ansteuerung der Beleuchtung von unterschiedlichen Umgebungsbereichen eingesetzt werden. Eine Soll-Position für eine optimale Beleuchtung mit einer oder mehreren Straßenlampen wird dann nach Vorgabe von Signalen, die vom Lichtsensor an die Steuerung übertragen werden, ermittelt. Furthermore, it is advantageous to use a light sensor for measuring the light intensity, whereby different light profiles can be created. These different light profiles can then be used automatically to control the lighting of different environmental areas. A setpoint position for optimal illumination with one or more streetlights is then determined upon input of signals transmitted from the light sensor to the controller.

Die Anpassung der Straßenlampen zur variablen Ausleuchtung eines Umgebungsbereiches geschieht in erster Linie durch eine veränderbare Höhe der Lampen bzw. der Leuchtmittel und kann zusätzlich durch deren laterale Variation der Position optimiert werden. The adaptation of the street lamps for the variable illumination of a surrounding area is effected primarily by a variable height of the lamps or the lighting means and can additionally be optimized by their lateral variation of the position.

Lichtprofile können ortsvariabel oder zeitvariabel gemessen und abgespeichert werden, sodass sie als Sollwerte beispielsweise für einzelne Straßen oder für Stadteile zur Verfügung stehen, und beispielsweise die Zeit des Berufsverkehrs mit berücksichtigt wird. Light profiles can be measured and stored in a location-variable or time-variable manner so that they are available as set values, for example for individual streets or for urban areas, and, for example, the time of commuter traffic is taken into account.

Insgesamt ist über einen größeren Bereich, beispielsweise eine gesamte Stadtfläche, eine energieeffiziente Beleuchtung realisierbar. Parallel dazu kann der Nachteil einer Lichtverschmutzung (light pollution) beispielsweise auf Stadtebene eliminiert werden. Overall, over a larger area, such as an entire urban area, energy-efficient lighting can be realized. In parallel, the disadvantage of light pollution (light pollution) can be eliminated, for example, at the city level.

Wird der betrachtete Rahmen für eine bestimmte Straße oder einen Stadtteil festgelegt so kann eine Optimierung der Lichtintensität für diesen Bereich ermittelt werden. Ist der örtliche Bereich festgelegt, so können weitere Parameter in Abhängigkeit von Verkehrsdichte, Wetter oder Jahreszeit, bei bestimmten Sicherheitsanforderungen oder bei Variation der Bebauung mit einbezogen werden. If the considered frame is determined for a particular street or district, an optimization of the light intensity for this area can be determined. If the local area is defined, further parameters can be included depending on traffic density, weather or season, certain safety requirements or variation of the development.

Für die Beleuchtung bestimmter Straßenprofile kann beispielsweise eine ausgewählte Anzahl von Straßenlampen eingeschaltet werden, wobei diese Anzahl nicht der gesamten vorhandenen Anzahl von Straßenlampen entsprechen muss. For the illumination of certain road profiles, for example, a selected number of street lamps can be switched on, this number not having to correspond to the entire existing number of street lamps.

Im Folgenden werden anhand der schematischen, die Erfindung nicht einschränkenden, Figuren Ausführungsbeispiele beschrieben. In the following, exemplary embodiments will be described on the basis of the schematic figures, which do not limit the invention.

1 zeigt verstellbare Straßenlampen mit der Möglichkeit mit flexibler horizontaler und vertikaler Positionierungsmöglichkeit, 1 shows adjustable street lamps with the possibility of flexible horizontal and vertical positioning,

2 zeigt beispielhaft unterschiedliche Licht-Profile und Situationen in einer Stadt, wobei hier Hochhäuser 3 dargestellt sind, 2 shows examples of different light profiles and situations in a city, with high-rise buildings 3 are shown

3 zeigt ein Stadtprofil, wobei im Gegensatz zur 2 eine Stadtbebauung mit ein- oder zweistöckigen Häusern vorhanden ist und unterschiedliche Licht-Profile und Situationen vorliegen. 3 shows a city profile, in contrast to 2 There is a city development with one- or two-story houses and different lighting profiles and situations.

Es werden zunächst Straßenlampen betrachtet, welche die Umgebung größtenteils von oben beleuchten. Durch Planung und Installation von Lichtquellen mit flexibler Verstellung der Höhe, beispielsweise bei Straßenlampen, wird eine optimale Lichtverteilung für die spezifischen Straßenbedingungen erreicht. Eine Flexibilität in der horizontalen Richtung kann zu einer Verfeinerung der angepassten Lichtverteilung führen. It will be considered first street lights, which illuminate the environment mostly from above. By planning and installing light sources with flexible height adjustment, for example in street lamps, optimal light distribution for the specific road conditions is achieved. Flexibility in the horizontal direction can lead to a refinement of the adapted light distribution.

1 zeigt schematisch eine Straßenlampe 1 mit der Möglichkeit einer vertikalen Einstellung 4 und einer horizontalen Einstellung 5 in der Ebene bzw. lateral. Die Straßenlampen 1 weisen Leuchtmittel 6 auf. Sichtbar ist, dass unterschiedliche Höhen entsprechend der vertikalen Einstellung 4 zu unterschiedlich breiten Bereichen der Ausleuchtung am Boden führen. Je größer der Bereich der Ausleuchtung, desto geringer ist in der Regel die Lichtintensität am Boden. 1 schematically shows a street lamp 1 with the possibility of a vertical adjustment 4 and a horizontal setting 5 in the plane or lateral. The street lamps 1 have bulbs 6 on. Visible is that different heights according to the vertical adjustment 4 lead to different areas of illumination on the ground. The larger the range of the illumination, the lower the light intensity on the ground is, as a rule.

2 zeigt schematisch eine Bebauung mit Hochhäusern 3, wobei eine vorbeiführende Straße berücksichtigt wird. 2 shows schematically a building with skyscrapers 3 taking into account a passing road.

Mit einem Lichtsensor wird beispielsweise die Lichtintensität in der Umgebung erfasst. Durch eine automatisierte Ansteuerung werden unterschiedliche Licht- und Situationsprofile erstellt. Damit können die Höhen der Leuchtmittel bzw. der Straßenlampen 1 an die Erfordernisse der Beleuchtung bzw. an die Situation der Umgebung angepasst werden. With a light sensor, for example, the light intensity in the environment is detected. Automated control creates different light and situation profiles. This allows the heights of the bulbs and the street lamps 1 adapted to the requirements of the lighting or to the situation of the environment.

Die Lichtprofile können für einzelne Straßen oder Stadteile gemessen und als Sollwert auch gespeichert werden. Damit werden eine Energieeffizienz und eine Reduzierung der Lichtverschmutzung auf Stadteilebene erzielt. The light profiles can be measured for individual streets or city districts and also stored as setpoint. This will result in energy efficiency and a reduction of light pollution at the district level.

2 zeigt wie durch eine kombinierte Positionseinstellung mehrere Straßenlampen in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen flexibel gesteuert werden können. In 2 ist beispielsweise das Straßenprofi, l wie es spezifisch für eine Bebauung mit Hochhäusern 3 ist, mit allen Umgebungseinflüssen dargestellt. 2 shows how a combined position adjustment allows multiple street lamps to be flexibly controlled depending on the ambient conditions. In 2 is for example the street professional, l as it is specific for a building with skyscrapers 3 is shown with all environmental influences.

In 3 ist ein Straßenprofil mit normalen Häusern 2 dargestellt, wobei eine selektive Einschaltung der Straßenlampen 1 angedeutet ist. Diese wird in Abhängigkeit vom variablen Beleuchtungsbedarf gewählt oder durch eine Messung ermittelt. In 3 is a street profile with normal houses 2 shown, with a selective turn of the street lamps 1 is indicated. This is selected as a function of the variable illumination requirement or determined by a measurement.

Durch flexible und verstellbare Profile entsprechend der Höhe der Leuchtmittel 6 und der Positionierung der Leuchtmittel 6 wird die Straßenbeleuchtung optimal an Straßenbedingungen angepasst, flexibel verstellt und optimal eingerichtet. By flexible and adjustable profiles according to the height of the bulbs 6 and the positioning of the bulbs 6 The street lighting is optimally adapted to road conditions, flexibly adjusted and optimally furnished.

Je nach Variation der Verkehrsbelastung und/oder dem Fußgängeraufkommen oder je nach Variation von Abschattungen, Wettereinflüssen und ähnlichem, wird die Straßenbeleuchtung angepasst. Der gesamte Energieverbrauch einer Stadt kann dabei reduziert werden und auf die entsprechende Stadtumgebung angepasst werden. Lichtstörungen lassen sich dadurch insgesamt vermeiden. Depending on the variation in the traffic load and / or the pedestrian traffic or depending on the variation of shadowing, weather conditions and the like, the street lighting is adjusted. The total energy consumption of a city can be reduced and adapted to the corresponding city environment. Light disturbances can thus be avoided altogether.

Claims

Method of adapting a street lighting to changing environmental conditions, the street lighting being illuminated by a plurality of street lamps ( 1 ) with bulbs ( 6 ) and the street lamps ( 1 ) are adjustable in height.

Method according to claim 1, wherein the street lamps ( 1 ) can also be adjusted horizontally in one or two dimensions in the position.

Method according to one of the preceding claims, wherein a variation of the position of the lighting means ( 6 ) inside the street lamp ( 1 ) is made to vary the shape and intensity of the illumination.

Method according to one of the preceding claims, wherein light profiles for spatially variable or time-variable environmental situations are recorded or simulated by models and stored as setpoints.

The method of claim 4, wherein the light profiles are recorded or simulated for variable-location or time-variable environmental situations for roads or city districts and stored as a setpoint for automated control or regulation of the street lighting.

Method according to one of the preceding claims, wherein the light intensity of the environment is detected by at least one light sensor and an automatic control of the adjustment of street lamps ( 1 ) takes place according to the measured light intensity.